التوالد العذري هو نوع من التكاثر. التوالد العذري - تقنية الحبل بلا دنس

مفهوم التوالد العذري

أثناء عملية الإخصاب، يقوم الحيوان المنوي بتحرير البويضة من حالة سبتها وتبدأ في التطور. ولكن في الطبيعة هناك حالات يتطور فيها الكائن الحي من بويضة غير مخصبة.

التعريف 1

تسمى ظاهرة تطور الكائن الحي من بويضة غير مخصبة التوالد العذري .

في حالة التوالد العذري، فإن الجيل الجديد لديه النمط الجيني الأبوي دون تغيير. في بعض الأنواع، يمكن أن توجد مجموعات من التوالد العذري وثنائيي الجنس (في السحالي). بالنسبة للأنواع الأخرى، التوالد العذري هو الطريقة الوحيدة للتكاثر (في الحشرات العصية). في الخنافس الأرضية والدفنيا، تتناوب الأجيال الجنسية والتوالد العذري بشكل طبيعي.

يعتبر بعض العلماء أن التوالد العذري هو شكل منفصل من أشكال التكاثر اللاجنسي، حيث لا توجد عملية جنسية (الجماع). ويعتبره آخرون أحد أشكال التكاثر الجنسي، حيث أن الخلايا الجرثومية هي التي تشارك فيه.

التوالد العذري ثنائي الصبغيات

هناك عدد من الأنواع الحيوانية التي يتطور فيها البيض غير المخصب خلال فترة معينة. في نواة البويضة، يتضاعف عدد الكروموسومات وتصبح ثنائية الصيغة الصبغية (أو لا يحدث الانقسام الاختزالي أثناء تكوين البويضة).

مثال 1

على سبيل المثال، في الخنافس الأرضية والدفنيا المذكورة أعلاه، يحدث التكاثر طوال فصل الربيع والصيف وأوائل الخريف (أي معظم أيام السنة) فقط عن طريق التوالد العذري. تتطور الإناث فقط من بيض غير مخصب. وفي الخريف تظهر الذكور وتتم عملية الإخصاب. البيض المخصب يبقى على قيد الحياة في فصل الشتاء. في الربيع، يتطورون مرة أخرى إلى إناث قادرة على التكاثر العذري.

يساهم التوالد العذري الثنائي في التكاثر السريع لمجموعات هذه الأنواع.

التوالد العذري فرداني

وفي النحل وبعض الحشرات الأخرى، تتطور الإناث من بيض مخصب. منهم تتشكل العاملات (الإناث المتخلفات) والملكات. تتطور الطائرات بدون طيار (ذكور التوالد العذري) من بيض غير مخصب. تحتوي الخلايا الذكرية على مجموعة أحادية الصيغة الصبغية من الكروموسومات. أثناء تكوين الحيوانات المنوية، لا يحدث الانقسام الاختزالي ولا ينخفض ​​عدد الكروموسومات في الحيوانات المنوية. لذلك، عند الإخصاب، تتلقى الكائنات الحية مجموعة ثنائية الصبغيات من الكروموسومات.

التوالد العذري الاصطناعي

أثناء البحث، تمكن علماء الأجنة من تحفيز نمو البويضة دون تخصيب. لقد استخدموا بعض المحفزات كعامل محفز (تأثيرات كيميائية أو ميكانيكية أو قصيرة المدى ذات تأثيرات عالية أو عالية). درجات الحرارة المنخفضةإلخ.). وساهم تأثير هذه المحفزات في إثارة البويضة وبدء تكوين أغشية الإخصاب.

ملاحظة 1

تُستخدم ظاهرة التوالد العذري الاصطناعي بشكل نشط، على سبيل المثال، لتنظيم جنس دودة القز في تربية دودة القز.

الاندروجين

هناك حالات في العلم تم فيها تدمير نواة البويضة. وفي الوقت نفسه، احتفظت البويضة نفسها بالقدرة على الإخصاب. ثم احتلت نواة الحيوان المنوي موقعًا مركزيًا في البويضة. تطورت البويضة بشكل أكبر من خلال التوالد العذري، ولكن مع نواة الحيوانات المنوية. كان للكائن الحي الجديد الناتج خصائص أبوية فقط. وتسمى هذه الظاهرة في العلم الأندروجينية .

ربما نشأت ظاهرة التوالد العذري كرد فعل للجسم على التغيرات المفاجئة في الظروف البيئية. أدت هذه التغييرات إلى استحالة الإخصاب. لذلك، نجا الأفراد. حيث بدأت البويضة بالتطور بشكل مستقل. سمح هذا التكيف للأنواع بالبقاء على قيد الحياة في ظروف غير عادية ومتغيرة. يمكن أن تكون طريقة التوالد العذري مفيدة جدًا في أعمال التربية.

التوالد العذري (من الكلمة اليونانية بارثينوس - العذراء و... التكوين (انظر ... التكوين))

التكاثر البكر، هو أحد أشكال التكاثر الجنسي للكائنات الحية حيث تتطور الخلايا التناسلية الأنثوية (البيض (انظر البويضة)) بدون إخصاب (انظر الإخصاب). P. - التكاثر الجنسي ولكن أحادي الجنس - نشأ في عملية تطور الكائنات الحية في أشكال ثنائية المسكن. في الحالات التي يتم فيها تمثيل الأنواع العذرية (دائمًا أو بشكل دوري) من قبل الإناث فقط، فإن إحدى المزايا البيولوجية الرئيسية لـ P. هي تسريع معدل تكاثر الأنواع، نظرًا لأن جميع الأفراد من هذه الأنواع قادرون على ترك ذرية. في الحالات التي تتطور فيها الإناث من بيض مخصب، والذكور من بيض غير مخصب، يساعد الإخصاب في تنظيم النسب العددية بين الجنسين (على سبيل المثال، في النحل). غالبًا ما تكون الأنواع والأجناس المتوالدة وراثيًا متعددة الصبغيات وتنشأ نتيجة التهجين البعيد، مما يظهر التغاير والقدرة العالية على البقاء في هذا الصدد. يجب تمييز P. عن التكاثر اللاجنسي (انظر التكاثر اللاجنسي)، والذي يتم دائمًا بمساعدة الأعضاء والخلايا الجسدية (التكاثر بالانقسام، والتبرعم، وما إلى ذلك). يتم التمييز بين الإخصاب الطبيعي، وهو الطريقة الطبيعية لتكاثر بعض الكائنات الحية في الطبيعة، والإخصاب الاصطناعي، والذي يحدث تجريبيًا عن طريق عمل محفزات مختلفة على بويضة غير مخصبة والتي تتطلب عادةً الإخصاب.

التوالد العذري في الحيوانات.الشكل الأولي لـ P. هو بدائي، أو بدائي، P.، وهو سمة للعديد من أنواع الحيوانات في الحالات التي يظل فيها بيضها غير مخصب. كقاعدة عامة، يقتصر P. البدائي على المراحل الأولية للتطور الجنيني؛ ومع ذلك، في بعض الأحيان يصل التطوير إلى المراحل النهائية (عشوائي، أو عرضي، P.). يحدث التحول الطبيعي الكامل – ظهور كائن مكتمل النمو من بيضة غير مخصبة – في جميع أنواع اللافقاريات. وهو شائع في المفصليات (وخاصة الحشرات). تم اكتشاف P. أيضًا في الفقاريات - الأسماك والبرمائيات، وهو شائع بشكل خاص في الزواحف (ما لا يقل عن 20 سباقًا وأنواعًا من السحالي والأبراص وما إلى ذلك تتكاثر بهذه الطريقة). في الطيور، تم العثور على ميل أكبر إلى P.، معززًا بالانتقاء الاصطناعي للقدرة على إنتاج أفراد ناضجين جنسيًا (ذكور دائمًا)، في بعض سلالات الديوك الرومية. في الثدييات، لا تُعرف سوى حالات P. البدائية؛ وقد لوحظت حالات معزولة من التطور الكامل في الأرانب المصابة بـ P.

يتم التمييز بين P. الملزم، حيث يكون البيض قادرًا فقط على التطور التوالدي، وP. الاختياري، حيث يمكن للبيض أن يتطور من خلال P. ونتيجة للإخصاب [في العديد من الحشرات غشائية الأجنحة، مثل النحل والذكور (طائرات بدون طيار) تتطور من بيض غير مخصب)، من البيض المخصب - الإناث (الملكات وعاملات النحل)]. غالبًا ما يتناوب التكاثر من خلال P. مع التكاثر ثنائي الجنس - ما يسمى بـ cyclic P. الأجيال العذرية والجنسية مع cyclic P. تختلف خارجيًا. وهكذا، فإن الأجيال المتعاقبة من حشرات المن من جنس Chermes تختلف بشكل حاد في الشكل (الأشكال المجنحة وغير المجنحة) والبيئة (المرتبطة بالنباتات الغذائية المختلفة)؛ في بعض حصوات المرارة، يكون الأفراد من أجيال التوالد العذري وثنائيي الجنس مختلفين تمامًا لدرجة أنه تم اعتبارهم أنواع مختلفةوحتى الولادة. عادة (في العديد من حشرات المن، والدفنيا، والدوارات، وما إلى ذلك) تتكون أجيال التوالد العذري الصيفية من الإناث فقط، وفي الخريف تظهر أجيال من الذكور والإناث، والتي تترك البيض المخصب لفصل الشتاء. العديد من أنواع الحيوانات التي ليس لديها ذكور قادرة على التكاثر على المدى الطويل من خلال التكاثر - ما يسمى بالتكاثر المستمر. في بعض الأنواع، إلى جانب العرق الأنثوي التوالدي، هناك جنس ثنائي الجنس (الأنواع الأصلية)، والذي في بعض الأحيان تحتل منطقة أخرى - ما يسمى بالتكاثر الجغرافي (الفراشات الخنافس الحاملة للحالة، والعديد من الخنافس، والديدان الألفية، والرخويات، والدوارات، والدفنيا، والفقاريات - السحالي، وما إلى ذلك).

بناءً على قدرتها على إنتاج ذكور أو إناث من خلال الإخصاب، يتم تمييزها: arrhenotoky، حيث يتطور الذكور فقط من بيض غير مخصب (النحل وغشاء الأجنحة الآخر، والحشرات القشرية، والعث، ومن الفقاريات - خطوط التوالد العذري للديوك الرومية)؛ thelytoky، حيث تتطور الإناث فقط (الحالة الأكثر شيوعًا)؛ deuterotokia، حيث يتطور الأفراد من كلا الجنسين (على سبيل المثال، مع P. عشوائي في الفراشات؛ في جيل ثنائي الجنس مع P. دوري في برغوث الماء، الدوارات، المن).

تعتبر الآلية الوراثية الخلوية لنضج البويضة غير المخصبة مهمة جدًا. إنه على وجه التحديد بسبب ما إذا كانت البويضة تخضع للانقسام الاختزالي وانخفاض عدد الكروموسومات بمقدار النصف (الانقسام الانتصافي) أو لا تخضع (الانقسام الاختزالي P.) ، وما إذا كان يتم الحفاظ على عدد الكروموسومات المميزة للأنواع بسبب فقدان الانقسام الاختزالي (اللاقحي P.) أو ما إذا كان هذا العدد يتم استعادته بعد التخفيض عن طريق اندماج نواة البويضة مع نواة الجسم الموجه أو بطريقة أخرى (Automictic P.)، التركيب الوراثي (النمط الجيني) يعتمد في نهاية المطاف على الجنين التوالدي وجميع سماته الوراثية الأكثر أهمية - الجنس، أو الحفاظ على التوليف أو فقدانه، أو اكتساب الزيجوت المتماثل، وما إلى ذلك.

ينقسم P. أيضًا إلى توليدي أو فردي وجسدي (يمكن أن يكون ثنائي الصيغة الصبغية ومتعدد الصيغة الصبغية). في P. التوليدية، لوحظ عدد فردي من الكروموسومات (ن) في خلايا الجسم المنقسمة؛ هذه الحالة نادرة نسبيًا ويتم دمجها مع التهاب المفاصل (الذكور أحادية الصيغة الصبغية هي طائرات بدون طيار للنحل). في P. الجسدية، في خلايا الجسم المنقسمة، يكون ثنائي الصيغة الصبغية الأولي (2n) أو متعدد الصيغة الصبغية (Zn، 4n، 5) ن،نادرا حتى 6 نو 8 ن) عدد الكروموسومات. غالبًا ما يوجد داخل النوع الواحد العديد من الأجناس التي تتميز بأعداد متعددة من الكروموسومات - ما يسمى بالسلسلة متعددة الصبغيات. نظرًا للتكرار العالي جدًا لتعدد الصبغيات الصبغية (انظر تعدد الصبغيات الصبغية)، فإن أنواع الحيوانات المتوالدة العذرية تمثل تناقضًا حادًا مع ثنائيي الجنس، حيث يكون تعدد الصبغيات، على العكس من ذلك، نادر جدا. يبدو أن الأنواع الحيوانية ثنائية المسكن متعددة الصبغيات نشأت من خلال P. والتهجين البعيد.

تم الحصول على P. الاصطناعي في الحيوانات لأول مرة من قبل عالم الحيوان الروسي أ.أ.تيخوميروف. وأظهر (1886) أنه يمكن تحفيز بيض دودة القز غير المخصب للتطور عن طريق محاليل الأحماض القوية والاحتكاك والمحفزات الفيزيائية والكيميائية الأخرى. بعد ذلك، تم الحصول على P. الاصطناعي من قبل J. Loeb وعلماء آخرين في العديد من الحيوانات، وخاصة في اللافقاريات البحرية ( قنافذ البحروالنجوم والديدان والرخويات)، وكذلك في بعض البرمائيات (الضفدع) وحتى الثدييات (الأرنب). في نهاية التاسع عشر - بداية القرن العشرين. جذبت تجارب الإخصاب الاصطناعي اهتمامًا خاصًا من علماء الأحياء، مما أعطى الأمل، بمساعدة هذا النموذج الفيزيائي الكيميائي لتنشيط البويضات (انظر تنشيط البويضات)، لاختراق جوهر عمليات الإخصاب. يحدث P. الاصطناعي بسبب عمل المحاليل مفرطة التوتر أو منخفضة التوتر على البيض (ما يسمى P. الأسموزي) ، وخز البيضة بإبرة مبللة بالدملمف (ما يسمى P. المؤلم للبرمائيات) ، والتبريد المفاجئ وخاصة التسخين (ما يسمى بدرجة الحرارة P.) وكذلك الأحماض والقلويات وما إلى ذلك. بمساعدة P. الاصطناعي، عادة ما يكون من الممكن الحصول عليها فقط المراحل الأوليةتطور الجسم نادرًا ما يتم تحقيق P. الكامل، على الرغم من أن حالات P. الكاملة معروفة حتى في الفقاريات (الضفدع والأرنب). تعتمد طريقة الإنتاج الضخم لـ P. الكاملة، التي تم تطويرها (1936) لدودة القز بواسطة B. L. Astaurov، على تسخين قصير المدى بجرعات دقيقة (يصل إلى 46 درجة مئوية لمدة 18 دقيقة) البيض غير المخصب المستخرج من الأنثى. تتيح هذه الطريقة الحصول على الإناث فقط من دودة القز المتطابقة وراثيًا مع الأنثى الأصلية ومع بعضها البعض. يمكن نشر النسخ المستنسخة ثنائية وثلاثية ورباعية الصيغة الصبغية الناتجة عن طريق P. إلى أجل غير مسمى. وفي الوقت نفسه، يحتفظون بتغاير الزيجوت الأصلي و"القوة الهجينة". أدى الاختيار إلى استنساخ يتكاثر من خلال P. بنفس السهولة التي تتكاثر بها السلالات ثنائية الجنس من خلال الإخصاب (تفقيس أكثر من 90٪ من البيض المنشط وما يصل إلى 98٪ من القدرة على الحياة). P. له اهتمامات متنوعة لممارسة تربية دودة القز.

التوالد العذري في النباتات. P.، الشائع بين النباتات البذرية والأبواغية، عادة ما يكون من النوع الثابت؛ تم العثور على P. الاختياري في حالات معزولة (في بعض أنواع أعشاب الصقر وفي زهرة الذرة Thalictrumpurpurascens). كقاعدة عامة، جنس النباتات التي تتكاثر بالتوالد العذري هو أنثى: في النباتات ثنائية المسكن، يرتبط P. بغياب أو ندرة شديدة للنباتات الذكور، في النباتات أحادية المسكن - مع انحطاط الزهور الذكور، وغياب أو إجهاض حبوب اللقاح. كما هو الحال مع P. في الحيوانات، يتم التمييز بين P. التوليدي، أو الفردي، والجسدي، والذي يمكن أن يكون ثنائي الصيغة الصبغية أو متعدد الصيغة الصبغية. تم العثور على مولد P. في الطحالب (cutleria، spirogyra، ectocarpus) والفطريات (saprolegnia، mucor، endomyces). في النباتات المزهرة يتم ملاحظتها فقط في ظل الظروف التجريبية (التبغ والعشب والقطن والحبوب وغيرها الكثير). تم العثور على Somatic P. في الطحالب (Chara، Cocconeis)، وفي السرخس (Marselia Drummond)، وفي النباتات المزهرة العليا (chondrilla، mantle، hawkweed، cat's paw، dandelion، إلخ). Polyploid P. شائع جدًا في النباتات. ومع ذلك، فإن تعدد الصبغيات ليس سمة من سمات الأنواع التوالدية هنا، لأنه منتشر أيضًا في النباتات ثنائية الجنس. طرق التكاثر الأخرى القريبة من P. في النباتات هي apogamy، حيث لا يتطور الجنين من بيضة، ولكن من خلايا مشيجية أخرى، و Apomixis. تم الحصول على الطفيليات الاصطناعية في النباتات من بعض الطحالب والفطريات عن طريق عمل محاليل مفرطة التوتر، وكذلك عن طريق التسخين قصير المدى للخلايا الجرثومية الأنثوية. قام العالم النمساوي إ. سيرماك (1935-48) بتطوير حبوب اللقاح الاصطناعية في النباتات المزهرة (الحبوب والبقوليات وغيرها الكثير)، مما تسبب في تهيج وصمة العار بحبوب اللقاح الميتة أو الغريبة أو المواد المسحوقية (التلك والدقيق والطباشير وما إلى ذلك). ). حصل العالم السوفييتي إي إم فيرميل (1972) على ثنائي الصيغة الصبغية P. في الكشمش والطماطم والخيار بفعل ثنائي ميثيل سلفوكسيد.

يشمل P. أيضًا طرقًا غريبة لتطور الحيوانات والنباتات - التوليد والتكوين الذكوري، حيث يتم تنشيط البويضة من أجل التطور عن طريق اختراق الحيوانات المنوية من نوعها أو من نوع مماثل، ولكن لا تندمج نواة البويضة والحيوانات المنوية، ويتحول الإخصاب تبين أنها كاذبة، ويتطور الجنين فقط مع نواة أنثوية (تكوين التوليد) أو مع نواة ذكرية فقط (تكوين الأندروجين).

أشعل.: Astaurov B.L.، التوالد العذري الاصطناعي في دودة القز (دراسة تجريبية)، M. - L.، 1940؛ بقلمه، علم الوراثة الخلوية لتطور دودة القز ومكافحتها التجريبية، م.، 1968؛ تايلر أ.، التوالد العذري الاصطناعي، العابر. من الإنجليزية، في كتاب: بعض مشكلات فسيولوجيا الأجنة الحديثة، م.، 1951؛ أستوروف بي إل، ديمين يو إس، التوالد العذري في الطيور، "التوالد العذري"، 1972، المجلد 3، رقم 2؛ روستاند ج.، التوالد العذري الحيواني. ص، 1950.

بي إل أستوروف.

الموسوعة السوفيتية الكبرى. - م: الموسوعة السوفيتية. 1969-1978 .

المرادفات:

انظر ما هو "التوالد العذري" في القواميس الأخرى:

التوالد العذري... كتاب مرجعي القاموس الإملائي

- (من الكلمة اليونانية بارثينوس عذراء و... سفر التكوين) (التكاثر العذري)، وهو شكل من أشكال التكاثر الجنسي، وهو تطور البويضة دون تخصيب. تتميز العديد من الحيوانات اللافقارية (برغوث الماء، المن، النحل، إلخ) والعديد من النباتات. مُسَمًّى... ... الموسوعة الحديثة

التوالد العذري، هو أحد أشكال التكاثر الجنسي للكائنات الحية، حيث تتطور الخلية التناسلية الأنثوية أو الأمشاج دون إخصاب. وبما أن الأمشاج الذكرية لا تشارك في هذه العملية، يتم إنتاج ذرية متطابقة وراثيا... العلمية والتقنية القاموس الموسوعي

- (من الكلمة اليونانية بارثينوس عذراء و... تكوين)، التكاثر العذري، أحد أشكال التكاثر الجنسي للكائنات الحية، مع سرب من الزوجات. تتطور الخلايا الجرثومية (البويضة، البويضات) بدون إخصاب. وبالتالي، P. التكاثر الجنسي، ولكن من نفس الجنس، ... ... القاموس الموسوعي البيولوجي

- (من الكلمة اليونانية بارثينوس العذراء و...التكوين)، تطور الجنين من البويضة دون تخصيب. توجد في العديد من الكائنات الحية النباتية والحيوانية. التوالد العذري هو الاحتمال الرئيسي لتكاثر الكائنات الحية خلال اتصالات نادرة بين الجنسين المختلفين ... ... القاموس البيئي

- (من الكلمة اليونانية بارثينوس عذراء و... سفر التكوين) (التكاثر العذري) شكل من أشكال التكاثر الجنسي، أي تطور البويضة دون تخصيب. سمة من سمات العديد من الحيوانات اللافقارية (برغوث الماء، الدوارات، المن، النحل، الخ) والعديد من البذور و... ... القاموس الموسوعي الكبير قاموس المرادفات

التوالد العذري. شاهد تكاثر العذراء. (

التخصيب ، اندماج الخلية التناسلية الذكرية (الحيوانات المنوية) مع الأنثى (البويضة، البويضة)، مما يؤدي إلى تكوين الزيجوت - كائن حي جديد أحادي الخلية. المعنى البيولوجي للإخصاب هو توحيد المادة النووية للأمشاج الذكرية والأنثوية، مما يؤدي إلى توحيد جينات الأب والأم، واستعادة مجموعة الكروموسومات الثنائية الصبغية، وكذلك تنشيط البويضة، أي تحفيز البويضة. تطورها الجنيني. عادة ما يحدث اتحاد البويضة مع الحيوان المنوي في الجزء المتوسع على شكل قمع من قناة فالوب خلال الـ 12 ساعة الأولى بعد الإباضة. السائل المنوي (الحيوانات المنوية)، الذي يدخل مهبل المرأة أثناء الجماع (الجماع)، يحتوي عادة على ما بين 60 إلى 150 مليون حيوان منوي، والتي، بفضل الحركات بسرعة 2 - 3 مم في الدقيقة، تقلصات الرحم المستمرة التي تشبه الموجة والأنابيب والبيئة القلوية، بالفعل بعد 1-2 دقيقة بعد الجماع، تصل إلى الرحم، وبعد 2-3 ساعات - الأجزاء النهائية من قناة فالوب، حيث يحدث الاندماج مع البويضة عادة.

هناك أحاديات النطاف (حيوان منوي واحد يخترق البويضة) ومتعددة النطاف (يخترق اثنان أو أكثر من الحيوانات المنوية البويضة، ولكن نواة واحدة فقط من الحيوانات المنوية تندمج مع نواة البويضة). يتم تسهيل الحفاظ على نشاط الحيوانات المنوية أثناء مرورها عبر الجهاز التناسلي للمرأة من خلال البيئة القلوية قليلاً لقناة عنق الرحم المليئة بسدادة مخاطية. أثناء النشوة الجنسية أثناء الجماع، يتم دفع السدادة المخاطية من قناة عنق الرحم جزئيًا للخارج ثم يتم سحبها إليها مرة أخرى، مما يسهل دخول الحيوانات المنوية بشكل أسرع من المهبل (حيث تكون البيئة عادة حمضية قليلاً في المرأة السليمة) إلى المنطقة الأكثر حموضة. بيئة مواتية لعنق الرحم وتجويف الرحم. يتم أيضًا تسهيل مرور الحيوانات المنوية عبر السدادة المخاطية لقناة عنق الرحم من خلال نفاذية المخاط المتزايدة بشكل حاد في أيام الإباضة. في الأيام المتبقية من الدورة الشهرية، يكون للسدادة المخاطية نفاذية أقل بكثير للحيوانات المنوية.

يمكن للعديد من الحيوانات المنوية الموجودة في الجهاز التناسلي للمرأة أن تحتفظ بالقدرة على الإخصاب لمدة 48 - 72 ساعة (أحيانًا تصل إلى 4 - 5 أيام). تظل البويضة المبيضة قابلة للحياة لمدة 24 ساعة تقريبًا. مع أخذ ذلك في الاعتبار، فإن الوقت الأكثر ملاءمة للتخصيب هو فترة تمزق الجريب الناضج يليه ولادة البويضة، وكذلك اليوم الثاني والثالث بعد الإباضة. بعد وقت قصير من الإخصاب، تبدأ اللاقحة في التفتت وتكوين الجنين.

التوالد العذري(من اليونانية παρθενος - عذراء و γενεσις - الولادة، في النباتات - apomixis) - ما يسمى "التكاثر البكري" وهو أحد أشكال التكاثر الجنسي للكائنات الحية، حيث تتطور الخلايا التناسلية الأنثوية (البيض) إلى كائن حي بالغ دون إخصاب. على الرغم من أن التكاثر العذري لا يتضمن اندماج الأمشاج الذكرية والأنثوية، إلا أن التوالد العذري لا يزال يعتبر تكاثرًا جنسيًا، حيث أن الكائن الحي يتطور من خلية جرثومية. يُعتقد أن التوالد العذري نشأ أثناء تطور الكائنات الحية في أشكال ثنائية المسكن.

في الحالات التي يتم فيها تمثيل الأنواع العذرية (دائمًا أو بشكل دوري) بواسطة الإناث فقط، فإن إحدى المزايا البيولوجية الرئيسية التوالد العذرييتكون من تسريع معدل تكاثر النوع، حيث أن جميع الأفراد من نفس النوع قادرون على ترك ذرية. تستخدم بعض الحيوانات طريقة التكاثر هذه (على الرغم من أن الكائنات البدائية نسبيًا تلجأ إليها في كثير من الأحيان). في الحالات التي تتطور فيها الأنثى من بيض مخصب، والذكور من بيض غير مخصب، التوالد العذرييساهم في تنظيم النسب العددية بين الجنسين (كما هو الحال في النحل). غالبًا ما تكون الأنواع والأجناس المتوالدة وراثيًا متعددة الصبغيات وتنشأ نتيجة التهجين البعيد، مما يظهر التغاير والقدرة العالية على البقاء في هذا الصدد. التوالد العذرييجب تصنيفها على أنها تكاثر جنسي ويجب تمييزها عن التكاثر اللاجنسي، الذي يتم دائمًا بمساعدة الأعضاء والخلايا الجسدية (التكاثر بالانقسام والتبرعم وما إلى ذلك).

معظم ممثلي الحيوانات و النباتيةمقسمة إلى ذكور وإناث. ونتيجة لاختلاط المادة الوراثية للوالدين، فإن النسل لديه فرصة أكبر للبقاء على قيد الحياة والتكيف مع ظروف البيئة المتغيرة باستمرار. بيئة. ومع ذلك، هناك أيضا طريق العودة. في بعض الأحيان، تقوم الإناث، عند تكاثر النسل، بالتصرف بمفردها، إذا جاز التعبير، دون "أبي". لن نصف جميع طرق التكاثر اللاجنسي للكائنات الحية، لكننا سنركز على إحدى طرق التكاثر الجنسي - التوالد العذري. ما هو؟ ما هي أنواع هذه الظاهرة الموجودة؟ سنتحدث عن هذا في المقال.

طابقين أو واحد

لشرح الفرق بين انقسام الخلايا اللاجنسي (الانقسام الاختزالي) والانقسام الجنسي (الانقسام الاختزالي)، سنستخدم الارتباط مع ألعاب الورق. تتكون مجموعة الجينات لجميع الكائنات الحية النووية (حقيقية النواة) من طابقين من البطاقات - أحدهما مستلم من الأم والآخر من الأب (مجموعة ثنائية الصيغة الصبغية). بطاقات سطح السفينة المقترنة هي أليلات من نفس الجين. إن خلط المواد الوراثية هذا هو الذي يجعل من الممكن التطور ويزيد من فرص التكيف الناجح للكائنات الحية مع البيئة. أثناء الانقسام الفتيلي (الانقسام البسيط)، تكون مجموعة الكروموسومات الخاصة بالأحفاد مطابقة تمامًا لمجموعة الكروموسومات الموجودة في الخلية الأم. أثناء الانقسام الاختزالي، سيكون المنتج النهائي للانقسام عبارة عن خلايا جنسية (أمشاج) تحتوي على مجموعة كروموسوم نصف أحادية الصيغة الصبغية - تحتوي كل منها على مجموعة واحدة من البطاقات، وب"خلفيات" مختلفة.

والدين أو واحد

أثناء التكاثر الجنسي، تندمج الأمشاج الأنثوية والذكورية وتشكل زيجوت (جنين) مع مجموعة كاملة من الكروموسومات ثنائية الصبغيات (مجموعة واحدة من الأب، والأخرى من الأم)، وهي سمة مميزة لكائن معين. ولكن في بعض الحالات، يتم تشكيل الزيجوت دون مشاركة أحد الوالدين. التوالد العذري هو طريقة لتكاثر الكائنات الحية عندما تشكل الأمشاج الأنثوية جنينًا دون إخصاب، دون اندماج مع الأمشاج الذكرية. المصطلح مشتق من الكلمات اليونانية "parthenos" - "العذراء" و"التكوين" - "الولادة والتطور". في الطبيعة، التكاثر العذري ليس شائعًا جدًا ويسمى طبيعيًا. ما هو التوالد العذري الاصطناعي؟ هذا هو انقسام البويضة الناتج عن عوامل مختلفة ويتطلب عادةً الإخصاب.

أنواع التوالد العذري

ويستند تصنيف التوالد العذري على معايير المقارنة المختلفة.

أستطيع أن أفعل ذلك بنفسي، أستطيع أن أفعل ذلك مع شريك

عندما يؤخذ المعيار ليشمل وجود الكائن الحي في دورة حياته أشكال مختلفةالتكاثر، ثم يتم تصنيف ثلاثة أنواع من التوالد العذري: إلزامي، ودوري، واختياري. التوالد العذري الإلزامي، أو المستمر، هو التكاثر الذي يكون فريدًا بالنسبة لكائن حي معين. الدوري هو الذي يتناوب مع الجنسي الفعلي. ما هو التوالد العذري الاختياري؟ هذه طريقة احتياطية لترك النسل أو أصبحت استثناءً لهذا النوع.

التوالد العذري في النحل

يمكن توضيح التوالد العذري الاختياري والكامل والانقسامي باستخدام مثال النحل المعروف. في أوائل الربيعتفقس الملكة من الخادرة وتنطلق في رحلة تزاوج عندما يتم تخصيبها من قبل العديد من الذكور (طائرات بدون طيار). لكن الحيوانات المنوية الخاصة بهم تتراكم في الحيوانات المنوية لملكة النحل، وبهذا تقوم بتخصيب البيض الذي تضعه طوال حياتها. أو لن يحدث ذلك. عندما تمر بيضة عبر قناة البيض للأنثى، تنفتح القناة المنوية وتخصبها - تخرج الأنثى من الجنين ثنائي الصيغة الصبغية، وما إذا كانت تصبح ملكة أو نحلة عاملة يعتمد على ما تطعمه شغالات النحل لليرقة. إذا لم تنفتح الأسهر، فستظل البويضة غير مخصبة وستتطور إلى ذكر أحادي الصيغة الصبغية. وتحدث دورة مماثلة في حشرات المن والنمل.

المزايا البيولوجية

بالرغم من مزايا لا يمكن إنكارهاالتكاثر الجنسي، التوالد العذري له مزاياه. إذا كانت الظروف البيئية مواتية وتوافر الغذاء الكافي، فإن طريقة التكاثر هذه، عندما يترك كل فرد ذريته، توفر مزايا يتم التعبير عنها في سرعة استعمار بيئات حيوية محددة. عندما تتغير الظروف البيئية في اتجاه غير موات، يمكنك التضحية بالكمية، ولكن تحسين نوعية النسل عن طريق التحول إلى التكاثر الجنسي. هذا هو التوالد العذري الاختياري. وهي مميزة للمفصليات والبرمائيات والزواحف والطيور.

القرش الأم وحيدا

نادرا ما يحدث أن يصبح التوالد العذري معجزة حقيقية. على سبيل المثال، في حالة أسماك القرش، لم تكن هناك سوى طريقة واحدة معروفة للتكاثر - وهي عن طريق الاتصال الجنسي. ولكن في عام 2001، أنجبت سمكة قرش رأس المطرقة من حديقة حيوان نبراسكا في الولايات المتحدة فجأة سمكة قرش صغيرة، وذلك على الرغم من أنها عاشت بمفردها في الحوض لسنوات عديدة. هذا الحدث حير علماء الأحياء. ساعد الموت العرضي لسمكة قرش صغيرة بسبب لدغة سمكة الراي اللساع السامة في توضيح الموقف. أظهر التحليل الجيني أن الشبل ولد من خلال التوالد العذري الحقيقي. ومن الواضح أن جسم القرش الأم قام بتنشيط آليات غير معروفة للعلم للحفاظ على هذا النوع عند حدود نطاقه. أو ربما كانت القرش الأم وحيدة جدًا.

التنافس مع الله

موضوع الحمل الطاهر والعذراء لم يترك وسائل الإعلام لسنوات عديدة. ربما تكون قصة ميلاد السيد المسيح على يد مريم العذراء مثالاً على التوالد العذري عند البشر؟ يقول علماء الوراثة بشكل لا لبس فيه وبشكل قاطع: "لا!" ففي النهاية، إذا كان هذا تكاثرًا توالديًا، فلا بد أن يكون يسوع... فتاة. وبشكل عام، فإن التوالد العذري الطبيعي في الثدييات، بما في ذلك البشر - باعتبارها أعلى مجموعة النشوء والتطور - هو ببساطة مستحيل. وهذا هو السبب. في الثدييات، يرتبط تطور العديد من السمات بالجينات المرتبطة بالجنس (علامات الجنس). وهذا يعني أن إدراج جينات معينة يعتمد على نوعية المادة الوراثية لكل من الأم والأب. بالطبع، إذا لم يبدأ المتخصصون في الهندسة الوراثية في العمل.

كان المتخصصون اليابانيون هم الذين أجروا أكثر من 600 تجربة، انتهت 24 منها بالحمل، واثنتان فقط أثناء الولادة، ونجا شبل واحد فقط، في عام 2004 حصلوا على فأر نتيجة "الحمل الطاهر" أم الفأر.

التوالد العذري- استمارة جنسيالتكاثر، حيث تتطور بيض الإناث إلى كائن حي جديد دون إخصاب مسبق.

المصطلح

في السابق، قام العديد من المؤلفين (على سبيل المثال، B.N. Shvanvich) بتعريف التوالد العذري على أنه شكل مختلف من الشكل اللاجنسي، على الرغم من أن هذا يتناقض مع المصطلحات البيولوجية المقبولة عمومًا. اللاجنسية هي ظهور أفراد جدد من الخلايا الجسدية لجسم الأم، وليس من الخلايا الجنسية، كما يحدث أثناء التوالد العذري. وهكذا، في الوقت الحاضر، يُصنف التوالد العذري عادةً على أنه جنسي، لأنه في هذه العملية تتشكل الأفراد البنات من أجزاء من جسد "الأم"، وليس من أجزاء منها، كما هو الحال، على سبيل المثال، مع الانقسام البسيط للبكتيريا، وبراعم الخميرة، والجسم. تجزئة في الديدان المسطحة، الخ.د.

يتم ملاحظة ظاهرة التوالد العذري في معظم الحالات في الكائنات البدائية، على الرغم من أنها توجد بشكل عام بين العديد من ممثلي عالم الحيوان: المفصليات والرخويات والأسماك وحتى الزواحف. إن الافتراض حول وجود التوالد العذري عند البشر أمر مثير للاهتمام: وفقًا لبيانات غير مؤكدة، كانت هناك حالات تم فيها اكتشاف أن النساء المتوفيات حوامل مواعيد مبكرة، وعند فحص الجنين تبين أن الجنين يمثل نسخة وراثية كاملة من الأم. ومع ذلك، حتى لو كانت مثل هذه الظاهرة ممكنة في الحيوانات العليا (أي في الظروف الطبيعية)، ثم لا يحدث التطور الكامل للبويضة أبدًا، بل يتوقف عادة عند مرحلة الأريمة. (مفكرة) (صورة)

يتم ملاحظة هذه الظاهرة في كثير من الأحيان نسبيًا بين الحشرات. بالنسبة للجزء الأكبر، تكون هذه المخلوقات ثنائية المسكن، والتي يمكن تخمينها حتى للوهلة الأولى من خلال جنس الأفراد من العديد من الأنواع، ولكن في بعض الأحيان يتم دمج التوالد العذري مع الجنس الكلاسيكي أو حتى استبداله بالكامل.

التوالد العذري كعملية بيولوجية

يختلف الأساس الخلوي لهذه الظاهرة. وفي بعض الحالات، يحدث “اضطراب” في تطور البويضة الطبيعية، على سبيل المثال تغير في عدد انقسامات المادة الوراثية. وفي حالات أخرى، تأخذ الهياكل الأخرى دور الحيوانات المنوية. على سبيل المثال، هناك مثل هذا التكوين كجسم اتجاهي (قطبي). وهو ملتصق بالبويضة ويحتوي على كمية صغيرة من السيتوبلازم والمواد الوراثية. وفي "القاعدة"، أي أثناء الجماع، يتم فصلها بعد عدد معين من الانقسامات الانتصافية. في بعض الأفراد العذريين، على سبيل المثال، حشرة قشور الليكانيوم، لا يتحلل الجسم أو ينفصل، بل يخترق الداخل ويندمج مع نواة البويضة، مقلدًا اختراق الحيوان المنوي ويعطي قوة دفع لتطور الجنين.

يبدو أن التوالد العذري ظاهرة لا تعتمد على "إرادة" الحشرة. ومع ذلك، في بعض الحالات، يتحكم الأفراد أنفسهم في الأشكال الخاصة بهم. في بعض غشاء البكارة (نحل العسل)، وكذلك في جنس الحشرات القشرية في كاليفورنيا، يتم تخزين الحيوانات المنوية في غرفة خاصة، حيث قد تطلقها الأنثى أو لا تطلقها على البويضة، اعتمادًا على "الغرض" من وضع البيض. . (صورة)

أصناف من التوالد العذري

التوالد العذري هو ظاهرة غير متجانسة للغاية وتنقسم إلى عدة فئات.

متفرقة: في معظم الأحيان، يتكاثر الأفراد ثنائيو الجنس بطريقة "طبيعية"، ولكن عندما يتم تهيئة ظروف معينة (انخفاض حجم السكان، وغياب الذكور) يمكنهم التحول إلى التوالد العذري. هذه الظاهرة نموذجية بالنسبة لحشرة الحور هوكموث والحشرات الأخرى، وخاصة قشريات الأجنحة. في حالات نادرة، لوحظ التوالد العذري المتقطع في العناكب، على سبيل المثال، الحصادات الاستوائية، ولكن عادة ما تموت تلك غير المخصبة دون إكمال نموها.

ثابت: لوحظ في كل وقت، جنبا إلى جنب مع الشكل الجنسي. ومن الأمثلة النموذجية على ذلك غشائيات الأجنحة الاجتماعية، حيث يتطور الذكور دائمًا من كائنات غير مخصبة، والإناث من كائنات مخصبة. في بعض الحالات، يحل التوالد العذري محل الحياة الجنسية بشكل كامل أو شبه كامل. وهكذا، في بعض أنواع الحشرات العصوية، والحشرات القشرية، والعث المراري، والمنشار، يكون الذكور إما نادرين أو غير معروفين تمامًا. تحدث ظاهرة مماثلة بين القراد.

هناك كائنات حية يختلف فيها تكرار حدوث الذكور باختلاف الموطن. على سبيل المثال، غالبا ما يتم العثور على الذكور من الخراجات (مئويات) في فرنسا (42٪ من الأفراد)، بينما في هولندا هم 39٪ فقط، في الدنمارك - 8٪، ومع مزيد من الحركة إلى الشمال، فإنهم غير موجودين على الإطلاق.

دوري: هناك تناوب صحيح للأجيال الجنسية وغير الجنسية، على سبيل المثال، في. وفيها، يبقى المخصب على قيد الحياة في فصل الشتاء، وبعد ذلك تخرج منه أنثى عذراء، مما يؤدي إلى ظهور سلسلة أخرى تتكاثر أيضًا بالتوالد العذري. وفي الخريف، يفقس الذكور أيضًا ويتزاوجون ويضعون البيض، لتبدأ جولة جديدة. دورة الحياة. (صورة)

صناعي: يمكن اعتبار هذه الفئة نوعًا من التوالد العذري المتقطع، ولكنها لا تحدث في الطبيعة. جوهر هذا النموذج هو أن الأفراد الذين يتكاثرون "بشكل طبيعي" يتحولون جنسياً إلى التوالد العذري عندما يتعرضون لعوامل فيزيائية خاصة (الكهرباء ودرجة الحرارة) والكيميائية. تم اكتشاف هذه الظاهرة لأول مرة في عام 1886.

النشأة: نوع من التوالد العذري فيه عذراء